Justage Hologramme
Bei der Entwicklung und Umsetzung von CGHs leisten wir Pionierarbeit. So hat DIOPTIC gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die Position optischer Elemente im Raum mit sub-µm Genauigkeit lokalisieren lässt. Diese Technologie wird inzwischen auch in industriellen Anwendungsbereichen erfolgreich eingesetzt.
Features und Benefits
Exakte Justage mithilfe von Multizonen-CGHs
Einzelne Komponenten von Linsensystemen aber auch Spiegelteleskopen lassen sich über individuell berechnete Multizonen-CGHs punktgenau zueinander ausrichten. Selbst Systeme, deren Detektionsspektrum weit außerhalb des sichtbaren Lichts liegt (z.B. Radioteleskope) oder deren Einsatzbedingungen sich nicht ohne weiteres während der Fertigung reproduzieren lassen (z.B. Temperatur bei Weltraumteleskopen), können mit der gleichen Genauigkeit justiert werden.
Individuelles, anwendungsspezifisches Design
Bei der interferometrischen Justage eines Objektivs werden für jede Linsenoberfläche entsprechende CGH-Zonen spezifisch ausgelegt. Die Orientierung wird basierend auf der Soll-Positionierung berechnet und in den Subhologrammen eingespeichert. Jede CGH-Zone erzeugt ein Interferenzsignal eines spezifischen Elements der Optikbaugruppe. Durch eine Optimierung des Interferenzsignals kann die jeweilige Linse in Position und Verkippung genau justiert werden.
Entwickelt und erprobt für Weltraumbedingungen
Das Prinzip der interferometrischen Präzisionsjustage wurde erfolgreich bei der Fertigung des Teleskopobjektivs der ESA Euclid Space Mission eingesetzt. Besondere Herausforderung: Die fünf Linsen des Teleskops erzeugen erst bei einer Betriebstemperatur von -140°C eine scharfe Abbildung. Eine Optimierung der Abbildungsleistung während des Objektivzusammenbaus war also nicht möglich. Mithilfe unseres Multizonen-Justage-CGHs konnte die Soll-Position jeder einzelnen Linse bei Raumtemperatur unter Berücksichtigung der thermischen Ausdehnung auf Mikrometergenauigkeit justiert werden.
Überzeugend in der Anwendung
Die neuartige Methode der interferometrischen Präzisionsjustage basiert auf einem CGH mit mehreren Zonen. Durch jede Zone wird dabei jeweils ein zu justierendes Linsenelement angetastet. Damit lassen sich optische Systeme im Raum mit einer Genauigkeit von wenigen µm justieren.
Präzisionsjustage mit Multizonen-CGHs: Unsere Multizonen-CGHs sind perfekt geeignet, um optische Elemente mit einer Genauigkeit von wenigen µm im Raum zu justieren. Befindet sich eine Linse an der korrekten Position und in der korrekten Orientierung, wird über die zugehörige CGH-Zone ein Interferenzmuster erzeugt. Die Justage erfolgt über eine Minimierung des Interferenzsignals. Eine gute Abbildung als Justagekriterium ist hier nicht erforderlich.
Optimale Positionierung aller Elemente: Bei einer interferometrischen Justage eines Objektivs werden entsprechende CGH-Zonen spezifisch ausgelegt. Für jedes zu justierende optische Element und jede einzelne Linsenoberfläche wird mindestens eine diffraktive Teilzone auf dem Substrat vorgesehen. Da die Justagezonen aller Linsen auf einem Substrat mit sub-µm Genauigkeit hergestellt werden, ist eine optimale relative Positionierung aller Komponenten garantiert.
Mithilfe unserer Justage-CGHs ist es gelungen, das Endoskop zur Beobachtung der Divertorplatten der Wendelstein 7-X Fusionsanlage hochgenau zu justieren.
Weitere diffraktive Lösungen
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